CN206992186U - 一种安全实用的电芯模块、车辆电池及机动车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种安全实用的电芯模块，包括两个相对设置的塑料端盖，两个塑料端盖之间并排设置有若干个塑料框架，塑料框架内部固定有电芯，塑料端盖和塑料框架通过贯穿二者的螺杆组件相互固定压紧；螺杆组件的螺杆为耐腐蚀绝缘金属杆；两个塑料端盖与塑料框架接触的内侧端面均设置有汇流板，螺杆贯穿汇流板的部分还设置有绝缘垫圈。同时公开由该电芯模块构成的车辆电池，以及由电芯模块或车辆电池构成的机动车辆。本发明利用螺杆实现电芯的稳定连接，使得形成的电芯模块结构稳定、规则平整，利于后续的自动化装配，同时也能适应不同地域的不同温差，减少了温度变化对电芯模块的结构影响。

Description

一种安全实用的电芯模块、车辆电池及机动车辆

技术领域

本发明涉及电芯模块，属于汽车能源技术领域，更具体地说，本发明涉及一种安全实用的电芯模块；并同时公开由该电芯模块构成的车辆电池，以及由电芯模块或车辆电池构成的机动车辆。

背景技术

新能源的应用是当前国家大力倡导和推广应用项目，在新能源汽车中，电芯是其能源的基本单元，将数千个独立的电芯组合成数个或十数个电芯模块是新能源汽车生产中不可或缺的过程，数个或十数个电芯模块再装入电池箱构成汽车的电池。

现如今电芯组合成电芯模块的方式是：用塑料框架+编织带捆扎来形成模块。而该方式却存在两个较大的缺陷：1、由于编织带材质存在的弹性，模块本身刚性较差，尺寸差异相对较大，不易实现后续的自动化装配。2、编织带的材质容易老化，特别是在我国南北温差、冬夏温差都存在很大的变化，老化后的编织带对模块的稳定带来很大的隐患。

而目前国内同类型电池产品的组装方式为：用螺钉及辅助零件通过电池箱箱体上预设的孔，将电芯模块固定在电池箱上。但该方式在电芯模块装箱时需要将电芯模块、辅助零件准确的与电池箱体上预设的孔对正，电芯模块、辅助零件、电池箱体的尺寸误差都将对装配过程带来影响，费工费时，效率低，并且适应尺寸误差变化的范围较小，各项累积小于1mm，从而也给加工带来了较高要求和难度。

发明内容

基于以上技术问题，本发明提供了一种安全实用的电芯模块，从而解决了以往电芯组装成电芯模块后结构不稳定规则、安全性和适用性差的技术问题；同时，本发明还公开了由该电芯模块构成的车辆电池以及由电芯模块或车辆电池构成的机动车辆。

为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种安全实用的电芯模块，包括两个相对设置的塑料端盖，两个塑料端盖之间并排设置有若干个塑料框架，塑料框架内部固定有电芯，所述塑料端盖和塑料框架通过贯穿二者的螺杆组件相互固定压紧；

所述螺杆组件的螺杆为耐腐蚀绝缘金属杆；

两个所述塑料端盖与塑料框架接触的内侧端面均设置有汇流板，所述螺杆贯穿汇流板的部分还设置有绝缘垫圈。

优选的，两个所述塑料端盖的外侧面均设置有两个内凹的滑槽，两个滑槽相互连通且对称设置，两个所述滑槽相连通的侧面均为倾斜面，两个滑槽底部均上下交错形成有错位台阶；该电芯模块还包括斜楔结构，斜楔结构包括两个斜滑块、用于两个斜滑块连接和间距调节的活动连接件；两个所述斜滑块分别设置在两个滑槽内，且两个斜滑块的斜面和两个滑槽的倾斜面相契合，活动连接件通过两个滑槽的连通处将两个斜滑块连接，构成活动连接件带动两个斜滑块沿滑槽相对移动并在错位台阶作用下伸出或纳入塑料端盖的活动结构。

优选的，所述活动连接件为螺栓螺母组件。

优选的，所述两个所述塑料端盖的外侧面均分别设置有两组斜楔结构。

优选的，所述斜滑块为直角梯形块。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明利用使用寿命及抗拉强度远比编织带的螺杆实现电芯的稳定连接，使得形成的电芯模块结构稳定、规则平整，利于后续的自动化装配，同时也能适应不同地域的不同温差，减少了温度变化对电芯模块的结构影响。

2、本发明的螺杆组件的螺杆和绝缘垫圈均为结缘体，可以避免造成电芯短路或漏电，安全性高。

3、本发明利用结构特点可以实现电芯模块与电池箱的快速装填并卡紧，无需再加工安装孔和利用辅助件，减少了加工和装配难度，并且本发明安装更为简便快捷，且便于调整，提高了电芯模块安装效率和精度。

基于以上技术方案，本发明同时提供了一种车辆电池，该车辆电池包括电池箱，电池箱内设置有上述的电芯模块；电芯模块通过伸出塑料端盖的斜滑块卡紧在电池箱内。

本发明的车辆电池通过电芯模块的斜滑块卡紧在电池箱内，从而可以省去加工和装卸时的难度和时间，提高电池的装配效率，同时利用螺杆实现了电芯之间的稳定连接，使得电池整体结构稳定，安全实用。

基于以上技术方案，本发明还提供了一种机动车辆，该机动车辆包括机动车辆主体，机动车辆主体内设置有上述的电芯模块或上述的车辆电池。

本发明的机动车辆在装卸电芯模块或电池时极为方便，便于安装维修，同时电芯模块或电池结构稳固，使用寿命长。

附图说明

图1是本发明的正视图；

图2是本发明的侧视图；

图3是本发明的俯视图；

图4是图1的剖视图；

图5是图4中A处的结构放大图；

图6是塑料端盖未安装斜楔结构的结构示意图；

图7是图6中A-A面的截面图；

图8是塑料端盖安装斜楔结构的结构示意图；

图9是图8中B-B面的截面图，此时活动连接件属于未拧紧状态；

图10是图8中C-C面的截面图，此时活动连接件属于拧紧状态；

图11是本发明的立体结构示意图；

图中标记：1、塑料框架；2、螺杆组件；3、塑料端盖；4、滑槽；5、倾斜面；6、斜滑块；7、活动连接件；8、错位台阶；9、汇流板；10、绝缘垫圈。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。

如图1-图11所示，一种电芯模块，包括两个相对设置的塑料端盖3，两个塑料端盖3之间并排设置有若干个塑料框架1，塑料框架1内部固定有电芯，所述塑料端盖3和塑料框架1通过贯穿二者的螺杆组件2相互固定压紧；所述螺杆组件2的螺杆为耐腐蚀绝缘金属杆；两个所述塑料端盖3与塑料框架1接触的内侧端面均设置有汇流板9，所述螺杆贯穿汇流板9的部分还设置有绝缘垫圈10；两个所述塑料端盖3的外侧面均设置有两个内凹的滑槽4，两个滑槽4相互连通且对称设置，两个所述滑槽4相连通的侧面均为倾斜面5，两个滑槽4底部均上下交错形成有错位台阶8；该电芯模块还包括斜楔结构，斜楔结构包括两个斜滑块6、用于两个斜滑块6连接和间距调节的活动连接件7；两个所述斜滑块6分别设置在两个滑槽4内，且两个斜滑块6的斜面和两个滑槽4的倾斜面5相契合，活动连接件7 通过两个滑槽4的连通处将两个斜滑块6连接，构成活动连接件7带动两个斜滑块6沿滑槽4相对移动并在错位台阶8作用下伸出或纳入塑料端盖3的活动结构。

本实施例可根据需要电池组串联的级数调整螺杆长度，在电芯装入塑料框架后，串联成所需要的级数，装入螺杆绝缘垫及端盖，用压力设备及工装将模块压至规定尺寸，拧入螺杆两端的螺母，通过螺杆组件2将二者夹紧固定，形成电芯模块。

本实施例的螺杆为耐腐蚀绝缘金属杆，具有很好的使用寿命及抗拉强度，可以保证电芯的稳定连接，电芯连接后结构规则且不易移位，利于电芯模块的自动化装配，同时螺杆也能适应不同地域的不同温差，减少了温度变化对电芯模块的结构影响；而螺杆和绝缘垫圈10均绝缘设置，从而保证利用该方式连接电芯后的安全性。

本实施例在电芯模块形成后，通过调节活动连接件7带动两个斜滑块6沿滑槽4相对同向移动并靠近，过程中两个斜滑块6在错位台阶8作用下伸出塑料端盖3，从而在电芯模块与电池箱配合时可直接通过两个斜滑块6卡紧在电池箱内，无需再加工连接孔或使用其它辅助工具，简化了电芯模块装配工序，减少了装配时间，并且难度降低，效率提高。当需要拿出电芯模块时，则调节活动连接件7带动两个斜滑块6沿滑槽4相对反向移动并相离，过程中两个斜滑块6在错位台阶8作用下纳入塑料端盖3，此时电芯模块与电池箱相互接触但相互无作用力，即可方便的取出电芯模块进行更换或维修。

本实施例中，所述活动连接件7为螺栓螺母组件；两个所述塑料端盖3的外侧面均分别设置有两组斜楔结构；所述斜滑块6为直角梯形块。

本实施例中两个滑槽4底部形成两个高低不一的平面，二者平面连接处形成所述错位台阶8，对斜滑块6运动起到让位的效果，保证斜滑块6能够支出塑料端盖3。为了使得错位台阶8让位更加顺畅，错位台阶8最好为倾斜的，且其倾斜角度和倾斜方向最好与倾斜面5相同，从而可以实现斜滑块6的顺畅移动和让位。

螺栓螺母组件是结构简单使用方便的活动连接件，且连接牢固，利用螺栓螺母组件作为两个斜滑块6的连接件还可通过螺栓帽和螺母对两个斜滑块6提供很好的压紧力，使得两个斜滑块6在顶紧后能够保持所需的位置；而两个塑料端盖3的外侧面均分别设置有两组斜楔结构，则可平衡电芯模块两端作用力，并且增大受力范围，减少局部应力作用，从而可以防止塑料端盖3被顶裂；斜滑块6为直角梯形块，则其两个平行边则可用于滑槽4 滑行和用于顶紧电池箱，直角边则可用于设置螺栓螺母，保证螺栓螺母对斜楔结构的垂直作用力，而斜边则可与倾斜面5配合，便于斜滑块运动和导向。

同时，本发明还公开了一种车辆电池，包括电池箱，电池箱内设置有上述的电芯模块；电芯模块通过伸出塑料端盖3的斜滑块6卡紧在电池箱内。利用电芯模块的特殊结构，本实施例的车辆电池不仅结构更为稳定和规则，安全性和适用性高，且在加工时还省去了加工孔的加工以及对尺寸的严格要求，可直接将电芯模块卡紧在电池箱内，装配无需其它工具，装配更为简单快捷，提高了电池装配效率。

基于以上实施例，本发明还公开了一种机动车辆，包括机动车辆主体，机动车辆主体内设置有上述的电芯模块或上述的车辆电池。机动车辆采用了上述的电芯模块或车辆电池，则电芯模块结构稳定，其在装卸电芯模块或车辆电池时更省时省力，提高了整车的装配效率和稳定性。

如上所述即为本发明的实施例。前文所述为本发明的各个优选实施例，各个优选实施例中的优选实施方式如果不是明显自相矛盾或以某一优选实施方式为前提，各个优选实施方式都可以任意叠加组合使用，所述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述发明人的发明验证过程，并非用以限制本发明的专利保护范围，本发明的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种安全实用的电芯模块，包括两个相对设置的塑料端盖(3)，两个塑料端盖(3)之间并排设置有若干个塑料框架(1)，塑料框架(1)内部固定有电芯，所述塑料端盖(3)和塑料框架(1)通过贯穿二者的螺杆组件(2)相互固定压紧；

其特征在于：

所述螺杆组件(2)的螺杆为耐腐蚀绝缘金属杆；

两个所述塑料端盖(3)与塑料框架(1)接触的内侧端面均设置有汇流板(9)，所述螺杆贯穿汇流板(9)的部分还设置有绝缘垫圈(10)。

2.根据权利要求1所述的一种安全实用的电芯模块，其特征在于：两个所述塑料端盖(3)的外侧面均设置有两个内凹的滑槽(4)，两个滑槽(4)相互连通且对称设置，两个所述滑槽(4)相连通的侧面均为倾斜面(5)，两个滑槽(4)底部均上下交错形成有错位台阶(8)；

该电芯模块还包括斜楔结构，斜楔结构包括两个斜滑块(6)、用于两个斜滑块(6)连接和间距调节的活动连接件(7)；

两个所述斜滑块(6)分别设置在两个滑槽(4)内，且两个斜滑块(6)的斜面和两个滑槽(4)的倾斜面(5)相契合，活动连接件(7)通过两个滑槽(4)的连通处将两个斜滑块(6)连接，构成活动连接件(7)带动两个斜滑块(6)沿滑槽(4)相对移动并在错位台阶(8)作用下伸出或纳入塑料端盖(3)的活动结构。

3.根据权利要求2所述的一种安全实用的电芯模块，其特征在于：所述活动连接件(7)为螺栓螺母组件。

4.根据权利要求1所述的一种安全实用的电芯模块，其特征在于：两个所述塑料端盖(3)的外侧面均分别设置有两组斜楔结构。

5.根据权利要求2所述的一种安全实用的电芯模块，其特征在于：所述斜滑块(6)为直角梯形块。

6.一种车辆电池，其特征在于：包括电池箱，电池箱内设置有如权利要求1-5中任一项所述的电芯模块；电芯模块通过伸出塑料端盖(3)的斜滑块(6)卡紧在电池箱内。

7.一种机动车辆，包括机动车辆主体，其特征在于：机动车辆主体内设置有如权利要求1-4中任一项所述的电芯模块或如权利要求6所述的车辆电池。